Про мам и бабушек на лавочках. Эпигенетика

Нужно делать так, как нужно.

А как не нужно, делать не нужно!

Правила жизни Винни-Пуха и Алана Александра Милна

Эпигенетика – точка пересечения ваших генов и окружающей среды.Может показаться, что загадочные буквы ДНК объясняют абсолютно все.

«…нам стал известен язык, на котором Господь создавал жизнь…»

БИЛЛ КЛИНТОН

Есть нечто более важное, чем «особенные» гены в последовательности ДНК, – то, как эти гены активируются. Ген, который «не включается», ничего не делает. И еще: факторы окружающей среды вызывают изменение «включаемости» и активности генов. И еще: последствия, вызванные воздействием факторов окружающей среды, могут наследоваться.

Изменения в окружающей среде, приводящие к биологическим последствиям, которые продолжаются долгое время даже после того, как вызвавшее их событие минуло, – это эпигенетические факторы. «Эпи» переводится как «на», «над», «сверх» и «после». Эпигенетика – точка пересечения ваших генов и окружающей среды.

На молекулярном уровне это происходит следующим образом: ДНК является отправной точкой, но к ней могут добавляться маленькие группы химических соединений. Ни одно из подобных событий не ведет к структурным нарушениям в составе ДНК, т. е. изменениям базового генетического кода, но… Присоединение химических групп может вызвать изменение активности (экспрессии) соседствующих генов. Это влечет за собой изменения функции клеток и является эпигенетическим результатом.

Очень наглядно эпигенетический ландшафт проиллюстрировал Конрад Уоддингтон, ученый с исключительно широкими научными интересами (рис. 2).

Рис. 2. Ландшафт Уоддингтона

Как видите, на вершине холма располагается шарик. Это первичная клетка. Начиная скатываться, шарик может направиться по любому из нескольких желобов, ведущих к подножию холма. Его путь отражает вероятности судьбы как отдельных клеток, так и нашей жизни при воздействии всевозможных факторов, представленных в виде холмов и желобов. Мы наглядно понимаем, что закатить шарик наверх гораздо труднее, чем отправить его сверху вниз по нужному, самостоятельно просчитанному маршруту.

Так, совершенно одинаковые однояйцовые близнецы обладают совершенно идентичным генетическим кодом. Помня об этом, мы не слишком удивляемся тому, что шансы заболеть одинаковым недугом у них весьма высоки. Но почему же они далеко не равны 100 %?

Наши бабушки, родившиеся до революции, в силу относительно спокойного течения беременности матерей и натурального питания детей в первые годы жизни, несмотря на тяжелые исторические испытания, обладали гораздо большим уровнем здоровья (совокупность генетических, физиологических, иммунологических, нервно-психологических и других параметров), чем наши матери. Жизнь матерей, родившихся в 20–40-х годах, до и после рождения сопровождалась голодом и страхом. Поэтому подружки моей бабушки в 80 лет возились с внуками и сидели на лавочках, а подружки мамы в 75 не выходят из дома в силу болезни.

Все мы рождаемся с определенным набором генов, однако под воздействием различных факторов экспрессия генов может быть изменена.

Это похоже на игру в монетку: орел – выиграли, решка – проиграли. Причем не только мы, но и наши дети. Так почему? Объяснение легко найти на рисунке Уоддингтона: даже если старт одинаков, финиш зависит от превратностей пути.

• Если два генетически идентичных человека оказываются не идентичными по каким-то средовым причинам, это эпигенетика;

• если события среды приводят к биологическим последствиям, которые продолжаются, даже если это событие минуло, это эпигенетика;

• если ваш образ жизни не соответствует вашим генетическим особенностям – это тоже эпигенетика.

Все мы рождаемся в определенной генетической комплектации, но имеем «переключатели», от которых и зависит наше все. Факторы окружающей среды – питание, физические нагрузки, воздух, физический и эмоциональный стресс – «переключатели» активируют. Генная экспрессия зависит от того, что происходит вокруг вас, начиная от питания в младенчестве материнским молоком и заканчивая количеством браков и разводов.

Эпигенетика – это способ регуляции «включения» (экспрессии) генов без изменения их первичной структуры, совершенно новая дисциплина, в настоящее время производящая революцию в биологии.

С современных позиций при рассмотрении индивидуальных молекулярно-генетических основ здоровья генетическую систему следует обязательно дополнять эпигенетической системой, ответственной за включение или выключение генов в ответ на различные воздействия.

Таблица 10